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电气工程的发展现状与发展趋势.docx

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电气工程的发展现状与发展趋势.docx

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电气工程的进呈现状与进展趋势
班级:电气1302 学号:3130501108 姓名:储厚成
一、电气工程的进呈现状:
概论:我国电力工业正以“大机组,大电网,高电压,高参数,高度自动化”等“三大三高”的现代电力系统的模式超长规模的建设与进展,因此对工程技术员的素养与力气提出了更与更高的要求。将来的几十年,我国电力系统与电气工程会照旧保持较快进展趋势,核能与其她可再生资源将得到快速进展的电力电子技术,电工材料,计算机及网络技术,把握与治理手段具有巨大影响潜力。
1、电机的驱动及把握:
一个多世纪以前电动机的制造使其成为工业革命以后的主要驱动力之一。它在各种机械运动中的广泛应用使生活变得简洁并最终推动了人类的进步。逆变器的消灭推动了沟通电机速度与转矩把握的进展,这使得电机在仅仅30年就应用到了不行思议的领域。功率半导体元件与数字把握技术的进步使得电机驱动具有了鲁棒性并且能够实现高精度的位置与速度把握。沟通驱动技术的应用也带来了能源节约与系统效率的提高。
电机本体及其把握技术在近几年取得相当大的进步。这要归功于半导体技术的空前进展带来的电力电子学领域的显著进步。电机驱动产业进展的利处已经触及各种各样的设备,从大型工业设备像钢铁制造厂、造纸厂的轧钢机等,到机床与半导体制造机中使用的机电一体化设备。沟通电机把握器包括异步电机把握器与永磁电机把握器,这两者在电机驱动业的全过程中起着关键性作用。:目前,异步
电动机矢量把握技术、直接转矩把握技术乃至无传感器的直接转矩把握技术已实
用化,人工神经网络、自适应把握状态观测器等方法已得到广泛承受。
2、电力电子技术的应用:
半导体的消灭成为20世纪现代物理学的一项最重大的突破,标志着电子技术的诞生。而由于不同领域的实际需要,促使半导体器件自此分别向两个分支快速进展,其中一个分支即就是以集成电路为代表的微电子器件,而另一类就就是电力电子器件,特点就是功率大、快速化。自20世纪五十年月末第一只晶闸管问世以来,电力电子技术开头登上现代电气传动技术舞台,以此为根底开发的可控硅整流装置,就是电气传动领域的一次革命,使电能的变换与把握从旋转变流机
组与静止离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器时代,这标志着电力电子的诞生。
电子电力技术包括电力电子器件、变流电路与把握电路3局部,就是以电力为处理对象并集电力、电子、把握三大电气工程技术领域之间的综合性学科。电力技术涉及发电、输电、配电及电力应用,电子技术涉及电子器件与由各种电子电路所组成的电子设备与系统,把握技术就是指利用外加的设备或装置使机器设备或生产过程的某个工作状态或参数依据预定的规律运行。电力电子器件就是电力电子技术的根底,电力电子器件对电能进展把握与转换就就是电子电力技术的利用。在21世纪已经成为一种高技术,影响着人们生活的各种领域,因此对对电子电力技术的争论具有时代意义。
传统电力电子技术就是以低频技术处理的,现代电力电子的进展向着高频技术处理进展。其进展先后经受了整流器时代、逆变器时代与变频器时代,在不断的进展中促进了现代电力电子技术的广泛应用。电力电子技术在1947年晶体管
诞生开头形成,接着1956的晶闸管的消灭标志电力电子技术渐渐形成一门学科开头进展,以功率MOS-FET与IGBT为代表的、集高频、高压与大电流于一身的功率半导体复合器件的消灭,说明已经进入现代电子电力技术进展时代。
20世纪以来,电力电子作为自动化、节材、节能、机电一体化、智能化的根底,正朝着应用技术高频化、产品性能绿色化、硬件构造模块化的现代化方向进展。
3、电力系统及其自动化把握:
电力系统自动化即对电能生产、传输与治理实现自动把握、自动调度与自动化治理。电力系统就是一个地域分布宽广,由发电厂、变电站、输配电网络与用户组成的统一调度与运行的简洁大系统。电力系统自动化的领域包括生产过程的自动检测、调整与把握,系统与元件的自动安全保护,网络信息的自动传输,系统生产的自动调度,以及企业的自动化经济治理等。电力系统自动化的主要目标就是保证供电的电能质量(频率与电压),保证系统运行的安全牢靠,提高经济效益与治理效能。
电力系统自动化就是电力系统始终以来力求的进展方向,它包括:发电把握的自动化,电力系统信息传输自动化,电力调度的自动化,电力系统反事故自动装置,
电气工程的进呈现状与进展趋势
配电自动化,电力工业治理系统自动化。
4、工业电气把握:
现代电子科学技术的不断进展进步,原有的电力传动把握概念已无法在全面概括现代生产自动化系统中担当第一线任务的全部把握。
能源及发电技术:
随着能源的进展,社会的进步,科技与信息化水平的不断提高以及全球资源与环境问题的日益突出,能源的开发利用面临着的挑战。当今世界正在进展一场以能源大规模开发利用为显著标志的能源产业革命。与长期广泛使用,技术上较为成熟的常规能源(如煤、石油、自然气、水能等)相比,能源就是指在科学技术根底上开发利用的格外规能源,包括风能、太阳能、海洋能、地热能、生物质能、氢能、核聚变能。从世界来瞧,一次化石能源就是有限的,从长期来瞧,能源将就是将来人类的主要能源来源,能源发电就是指把能源转换为电能的过程。
我国当前在能源发电及接入技术与技术治理层面存在的问题主要为以下几个方面:由于电源构造而导致的调峰力气问题;电网资源配臵力气难以满足风电基地远距离电力外送问题;能源发电及接入技术标准与检测认证体系问题;能源发电功率推想及调度决策支撑系统问题;及配电网建设适应能源发电分布式接入问题。
二、电气工程的进展趋势:
概述:
信息技术的打算性影响。2、与物理科学的相互穿插面拓宽。3、快速变化。4、进一步实现接口的标准化。5、实现数字化与自动化的有机结合。6、
充分发挥现场总线技术的作用。
1、电机的把握及驱动:
电力半导体工业的进展进步始于二十世纪六十年月,其进展直接影响到了电机驱动器行业的进展。沿着这条直接的纽带,可以说正在进展中的型开关半导体装置(如***化镓、碳化硅、氮化镓等)的争论与试验将很快主宰电机驱动器行业。将实现更高的开关频率与更小的电能损失。冷却系统的主要转变有期望彻底转变电机驱动器行业。在电机驱动行业中应用的理念、想法与设备很适用于从代用能
电气工程的进呈现状与进展趋势
源如太阳能与风能中猎取能量。因此,电力电子学在这些设备中起着重要作用并不惊异。电机驱动行业在解决将来的能源危机中将成为主力军,同时也将对环境保护奉献卓。
2、电力电子技术的应用:
传统电力电子技术就是以低频技术处理的,现代电力电子的进展向着高频技术处理进展。其进展先后经受了整流器时代、逆变器时代与变频器时代,在不断的进展中促进了现代电力电子技术的广泛应用。电力电子技术在1947年晶体管
诞生开头形成,接着1956的晶闸管的消灭标志电力电子技术渐渐形成一门学科开头进展,以功率MOS-FET与IGBT为代表的、集高频、高压与大电流于一身的功率半导体复合器件的消灭,说明已经进入现代电子电力技术进展时代。
20世纪以来,电力电子作为自动化、节材、节能、机电一体化、智能化的根底,正朝着应用技术高频化、产品性能绿色化、硬件构造模块化的现代化方向进展。电子电力技术具有全控化、电路形式弱电化、集成化、高频化与数字化的特点。更能带来节能、节约材料与削减污染的经济效益与生态效益,能把握精度高、避开模拟信号的畸变失真,减小杂散信号的干扰,改善了工作条件。
故电力电子器件的高频化就是今后电力电子技术创的主导方向,而硬件构造的标准模块就是器件进展的必定趋势,目前先进的模块,已经包括开关元件与与其反向并联的续流二极管在内及驱动保护电路多个单元,并都以标准化与生产出系列产品,并且可以在全都性与牢靠性上到达极高的水平。
3、电力系统及其自动化:
电力系统自动化就是电力系统始终以来力求的进展方向,它包括:发电把握的自动化,电力系统信息传输自动化,电力调度的自动化,电力系统反事故自动装置,配电自动化,电力工业治理系统自动化。
1、当今电力系统的自动把握技术正趋向于:
(1)在把握策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化进展。(2)在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。
在理论工具上越来越多地借助于现代把握理论。
在把握手段上日益增多了微机、电力电子器件与远程通信的应用。(5)在争论人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。
电气工程的进呈现状与进展趋势
2、整个电力系统自动化的进展则趋向于:
由开环监测向闭环把握进展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电把握)。
由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量治理系统)到DMS(配电治理系统)。
由单个元件向局部区域及全系统进展,例如SCADA(监测把握与数据采集)的进展与区域稳定把握的进展。
由单一功能向多功能、一体化进展,例如变电站综合自动化的进展。
装置性能向数字化、快速化、灵敏化进展 ,例如继电保护技术的演化。
追求的目标向最优化、协调化、智能化进展,例如励磁把握、潮流把握。
由以提高运行的安全、经济、效率为完成向治理、效劳的自动化扩展,例如MIS(治理信息系统)在电力系统中的应用。
近20年来,随着计算机技术、通信技术、把握技术的进展,现代电力系统已成为一个计算机、把握、通信与电力装备及电力电子的统一体,简称为“CCCP”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环把握的对象越来越丰富。
4、工业电气把握:
随着科学技术的不断进展,特别就是计算机与网络技术的应用,以及型把握策略的消灭,使电气把握系统从把握构造到把握理念均发生了根本的变化。利用工业电气自动化,我们能够有效的节约资源,降低本钱,获得更大的经济与社会效益。其将来将向现代分布就是式,开放被信息化进展。
5、能源及发电技术:
光伏发电将呈现大规模集中接入与分散接入并举的进展态势。一就是需要建设完备的能源发电的资源数据平台与运行数据平台;二就是要进展能源电站模型的深化争论,把握风电、光伏等能源电站的参数辨识技术;三就是结合
电气工程的进呈现状与进展趋势
能源发电并网运行调度对仿真分析提出的要求,争论适用于不同时空尺度下的时序仿真技术;四就是能源并网规划技术,开发相应的工具软件。一就是分布式能源的配电网的规划设计技术;二就是分布式能源接入配电网运行把握技术,三就是在分布式储能、用户侧的能源高效利用方面进展争论,使得现有配电网能够适应供电构造变化带来的运行方式差异,逐步实现分布式能源的即插即用。三、结论:
随着我国经济进展水平的不断提高,电气工程自动化取得了良好的进展成就,
这为我国工业进展奠定了良好的根底。在市场经济的竞争环境下,各个企业要依
据生产实际不断提高自动化水平。综合分析我国电气工程自动化进展趋势,可以
瞧出在以后的进展过程中,这种技术将朝着自动化、统一化以及标准化的方向发
展。
电气自动化水平就是社会经济进展程度的重要指标。电气的自动化能够有效
将大局部人力解放出来,提高工业生产的效率,保证工业产品生产的准确性。目前,
我国电气自动化取得了较高的进展成就,随着我国科学技术水平的不断提高,这种
技术将会取得更好的进展成就。
参考文献:
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武汉测绘大学出版社,1998、
王永、―反电势法‖无刷直流电机
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于彭波、无刷直流电机的进展与应用、才智,2023:214-267、
周意成,朱平平,张相军等.
,2023(3):
电气工程的进呈现状与进展趋势